Опробователь пластов в процессе бурения Советский патент 1979 года по МПК E21B49/00 

(54) ОПРОБОВАТЕЛЬ ПЛАСТОВ В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ 3 Цель изобретения - повышение эффек fftBHOctii исследования пластов за счет уменьшения времени на опробование и ув личения объема отбираемой пробы. . Цель достигается тем, что опробователь снабжен циркуляиионной трубой, кон центрично размещейной в бурильной коло не и образующей с ней пробоотборную ка меру.. При таком конструктивном исполнении объем пробоотборника в несколько раз превышает объем обычного съемного пробоотборника такой же длины, спускаемого внутрь бурильной колонны. Пример, Объем съемного пробоотборника наружным диаметром 60 мм (внутренний диаметр 50 мм) и длиной 100 м составляет 200 л. В предложенной конструкции при использовании этого же пробоотборника в качестве циркуляционной трубы объем пробоотборной камеры между циркуляционной трубой и бурильными трубами диаметром 121, 127 и 146 мм (толщина стенки 9 мм) составляет соответственно 550, 652 и 1000 л. При такой конструкции пробоотборника увеличивается глубинность исследования пласта, можно проводить опробование как при роторном, так и при турбинном способе бурения с установкой пакерного узла выше турбобура. На чертеже изображен опробователь пластов впроцессе бурения или спускоподъемной операции. Опробователь пластов включает пробоотборную камеру 1, образованную секциями бурильной колонны 2 и циркуляционной трубо 3, концентрично размещенной в бурильной колонне и собранной из секций труб. Нижний конец бурильной колонны соединяется с пакёрным уЬ5лом ,между корпусом 5 и полым щтоком 6 которого образована буферная камера 7, служащая для удержания корпуса 5 от перемещения вниз относительно штока SSTSpexyie временного сжатия резинового элемента 8 в процессе бурения, Шлйць внутри камеры 7 предназначены для создания крутящего момента на долото в процессе бу рения. ё верхней 1астЙ ШкернбгЬ у&Ш ствновлена втулка 9 с поршнем 10 и седлом 11, подпружиненным пружиной 12, обеспечивающая отбор пластовой пробы и ее герметизацию. Во втулке имеются каналы А для тфохождекия промывочной жидкости и каналы А для прохоасдения отби51раемой пластовой жидко ;ти. Седло 11 ; нружиной 12 служит для ге)метнзацин пробоотборной камеры 1 в процессе сборки и разборки опробователя в скважине. В штоке 6 имеются впускные каналы Б для сообщения забойной зоны скважины с пробоотборной камерой. К нижнему концу пакерного узла 4 присоединяется турбобур или труба 13с ,навернутым долотом 14. В верхней части пробоотборная камера перекрывается переводником 15 с установленным в нем ;Вентилем 16. Для регистрации забойного давления опробователь имеет манометр 17, Опробователь пластов работает следующим образом. В процессе бурения скважины промывочная жидкость проходит через циркуляционную трубу 3, канал В, шток6, турбобур (трубу) 13, далее через долото 14 Выходит в затрубное пространство. После вскрытия намеченного к опробованию интервала бурение останавливают. На нижнюю часть бурильной колонны передают осевую нагрузку , превышающую удерживающую силу камеры 7 для сжатия резинового элемента 8 пакерного узла 4 и герметизации призабойной зоны. При этом корпус 5 пакерного узла перемещается вниз относительно штока 6, и осуществляется пакеровка скважины. При пакеровке порщень Ю входит в щток 6 пакерного узла и герметизирует внутритрубное пространство, а впускной канал Б,; устайа1вЛиваясь между перегородками , корпуса 5 и втулки 9, через канал В сообщается с пробоотборной камерой 1. Пластовый флюид из подпакерной зоны через каналы С и В поступает в пробоотборную камеру 1. Регистрацию забойного давления в процессе опробования осуществляют с помощью манометра 17. После истечения запланированного ремени натяжением бурильной колонны нимают нагрузку на резиновый элемент 8 пакера. При этом корпус 5 перемещаетя вверх относительно щтока 6, канал Б разобщается с пробоотборной камерой, как показано на чертеже. Поршень 10 выходит из штока 6. Осуществляется выравниваниё давления над и под пакером через . канал В и распакеровка скважины. Производят подъем инструмента. После снятия авления в пробоотборной камере с помощью вентиля 16 и отбора проб внутрь циркуляционной трубы 3 сбрасывают шарик, который садится в нижней части циркуляиминной трубы 3 и иерекрывает проходной канал. Производят подъем циркуляционных труб с оставшейся в них промьшочной жидкостью. В момент подъема циркуляниоиной трубы 3 седло 11 перемещается вверх под действием пружины 12 и перекрывает канал А, предотвращая попадание промывочной жидкости в пробоотборную камеру. После подъема циркуляционных труб осуществляют подъе бурильных колонн 2 с пробой. Использование настоящего опробователя повысит экономическую и геологическую эффективность исследования пластов, особенно в осложненных условиях бурения, когда обычные методы испытания не могут быть рекомендованы из-за возможных прихватов спускаемого в сква жину ирпытательного оборудования. Формула изобретения Опробователь пластов в процессе бурения, включающий установленные в бурильной колонне пакерный узел, клапанную систему и пробоотборную камеру, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности исследования пластов за счет уменьшениявремеии на опробование и увеличение объема отбираемой пробы, ,он снабжен циркуляционной трубой, концентрично размещенной в бурильной колонне и образующей с ней пробоотборную камеру. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3111.169, кл. 166-145, опублик. 1963. 2.Авторское свидетельство СССР № 306745, кл. Е 21 В 49/ОО,, 1966 (прототип).

ZZ/